工程材料及成型基础期末考试Word文档下载推荐.docx
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A.液体粘度B.管路长度C.管道内径D.液体速度
7.细长孔的流量计算公式为q=πd4Δpn/(128μl),其中细长孔前后压差Δp的次数n=______。
A.1/2B.1C.2D.3
8.液压泵在连续运转时允许使用的最高工作压力称为______。
A.工作压力B.额定压力C.最大压力D.吸入压力
9.外啮合齿轮泵吸油口比压油口做得大,主要是为了______。
A.防止困油B.减少流量泄漏C.减小径向不平衡力D.增大吸油能力
10.限制齿轮泵压力提高的主要因素为_______。
A.流量不均B.困油现象C.径向力不平衡D.流量泄漏
11.以下图形符号中表示单向定量马达的是______。
A.
B.
C.
D.
12.液压马达的实际工作压力取决于______。
A.输入的实际流量B.输出转速C.额定压力D.外负载
13.液压系统中的液压缸属于______。
A.动力元件B.执行元件C.控制调节元件D.辅助元件
14.液压缸的面积一定,则其运动速度取决于______。
A.系统的工作压力B.系统的外负载
C.进入液压缸的流量D.泵的额定流量
15.若要求差动缸正反向速度一致,应使液压缸的几何尺寸满足:
D=______。
A.d/2B.dC.
dD.2d
二、判断题:
每小题1分,共10分。
1.温度对油液粘度的影响是:
当油液温度升高时,其粘度随着升高。
(×
)
2.根据液体的连续性方程,液体流经同一管道的不同截面时,面积较小截面的流速较快。
(√)
3.外啮合齿轮泵位于轮齿逐渐脱开啮合一侧的为吸油腔,逐渐进入啮合一侧的为压油腔。
4.双作用叶片泵从转子径向力平衡考虑,叶片数应选偶数;
单作用叶片泵的叶片数常选奇数,以使流量均匀。
5.齿轮泵多用于高压系统,柱塞泵多用于低压系统。
6.马达是执行元件,输入的是压力油,输出的是力和转矩。
7.液压马达和液压泵从能量转换观点上看是互逆的,因此所有液压泵均可用作马达使用。
8.由于存在泄漏,输入液压马达的实际流量大于其理论流量,而液压泵的实际输出流量小于其理论流量。
9.单活塞杆液压缸又称为单作用液压缸,双活塞杆液压缸又称为双作用液压缸。
10.单杆活塞液压缸差动连接时,无杆腔压力必大于有杆腔压力。
三、填空题:
每空1分,共10分。
1.液体的流动状态可分为________和________,通常用雷诺数判定流态。
(层流,湍流/紊流)
2.液压系统中的压力损失可分为________压力损失和________压力损失。
(沿程,局部)
3.容积式液压泵是靠________容积的________变化来实现吸油和排油的。
(密闭,周期性)
4.齿轮泵的流量泄漏一般有三条途径:
____________、轮齿与泵体内表面的径向间隙、__________________________。
(齿轮啮合处,端盖面与齿轮侧面的轴向间隙)
5.单作用叶片泵的转子每转一周,完成吸油、排油各________次。
同一转速的情况下,改变它的________可以改变其排量。
(一,偏心距)
四、简答题:
每小题5分,共20分。
1.液压传动系统由哪几部分组成?
每个部分各自的作用是什么?
答:
动力元件——将机械能转换为液体压力能;
执行元件——将液体压力能转换为机械能,驱动工作机构做功;
控制调节元件——控制或调节系统的压力、流量或油液流动方向;
辅助元件——散热、贮油、蓄能、连接、过滤等;
工作介质——传递运动、动力和信号。
2.写出理想流体的伯努利方程,并简述其物理意义。
理想流体的伯努利方程——p1/(ρg)+z1+v12/(2g)=p2/(ρg)+z2+v22/(2g);
物理意义——在密闭管道内作定常流动的理想液体具有三种形式的能量(压力能、位能/势能、动能),在沿管道流动的过程中,三种能量之间可以相互转化,但是在管道任一截面处三种能量的总和是一个常量。
3.齿轮泵产生困油现象的根本原因是什么?
困油现象有什么危害?
怎么消除?
根本原因——为保证连续运转,必须使齿轮啮合的重叠系数大于1;
危害——冲击、汽蚀、振动、噪声等;
消除方法——开设卸荷槽。
4.齿轮泵、单作用叶片泵、双作用叶片泵、轴向柱塞泵以及径向柱塞泵中,哪些是定量泵?
哪些是变量泵?
每种变量泵各自的调节流量方法是什么?
定量泵——齿轮泵、双作用叶片泵。
变量泵——单作用叶片泵、轴向柱塞泵、径向柱塞泵。
流量调节方法:
单作用叶片泵——调整定子、转子之间的偏心距;
轴向柱塞泵——调整斜盘倾角;
径向柱塞泵——调整定子、缸体之间的偏心距。
五、计算题:
每小题10分,共30分。
1.如图所示,滑动轴承与轴的间隙δ=1mm,轴的转速n=180r/min,轴径d=150mm,轴承宽b=250mm。
计算由润滑油的粘性摩擦所消耗的功率(油的动力粘度μ=Pa·
s)。
2.某液压泵转速为950r/min,排量为168mL/r,在额定压力MPa和相同转速下,测得的实际流量为150L/min,额定工况下的总效率为。
计算额定工况下:
①泵的理论流量;
②泵的容积效率;
③泵的机械效率;
④泵的输出功率;
⑤泵所需的电动机驱动功率。
3.某液压泵,当负载压力为8MPa时,输出流量为96L/min;
负载压力为10MPa时,输出流量为94L/min。
用此泵带动排量为80mL/r的液压马达,当液压马达的负载转矩为120N·
m时,其机械效率为,转速为1100r/min。
计算此时液压马达的容积效率。
解:
习题1-5(P15).滑动轴承如题图5所示,轴承与轴颈的间隙δ=1*10-3m,轴转速n=180r/min,轴颈d=150*10-3m,轴承宽b=250*10-3m。
试计算由润滑油的粘性摩擦所消耗的功率(油的动力粘度μ=*10-2Pa·
由题意可知,δ=1*10-3m,n=180r/min,d=150*10-3m,
b=250*10-3m,μ=*10-2Pa·
s,
根据牛顿内摩擦定律,有F=μA·
(du/dy).
又有A=(πd)·
b,
du/dy=v/δ=ωr/δ=(2πn/60)·
(d/2)/δ,
从而可求得由润滑油的粘性摩擦所消耗的功率
P=Fv≈W.
习题2-4(P31).如题图4所示为一粘度计,在外筒和内筒之间充满油液,若D=100mm,d=98mm,l=200mm,当外筒转速n=8r/s时,测得的转矩M=40N·
cm。
试求其油液的动力粘度。
由题意可知,D=100mm,d=98mm,l=200mm,
n=8r/s,M=40N·
cm,
又有F=M/(D/2),A=(πD)·
l,
du/dy=v/δ=ωR/[(D-d)/2]=(2πn)·
(D/2)/[(D-d)/2],
从而可求得其油液的动力粘度
习题3-10(P50).某液压泵输出油压为10MPa,排量为200mL/r,容积效率为,总效率为,电动机转速为1470r/min,在不计泵的出口油压时,求液压泵的输出液压功率和带动该泵的电动机功率。
Po=Δpq,
q=qtηv,
qt=Vn,
代入数据,得Po=kW,
Pi=Po/η≈kW.
习题3-11(P50).齿轮泵的齿轮分度圆直径56mm,齿宽25mm,齿数14,泵的转速1450r/min,容积效率,求泵的理论流量和实际流量。
qt=,
d=mz,
代入数据,得qt≈L/min,
q=qtηv≈L/min.
习题4-10(P69).采用单杆液压缸(缸固定),设进油流量q=40*103cm3/min,压力p=,活塞直径D=125mm,活塞杆直径d=90mm,试求:
(1)当压力油从无杆腔进入,有杆腔的油直接回油箱时,活塞的运动速度及输出推力;
(2)当压力油从有杆腔进入,无杆腔的油直接回油箱时,活塞的运动速度及输出推力;
(3)当差动连接时,活塞的运动速度及输出推力。
填空:
液体在管道中存在两种流动状态,层流状态下粘性力起主导作用,湍流状态下惯性力起主导作用,液体的流动状态可用雷诺数来判断。
①液压泵在连续运转时允许使用的最高工作压力称为额定压力。
②限制齿轮泵压力提高的主要因素为流量泄漏。
③单作用叶片泵的转子每转一周,完成吸油、排油各一次。
同一转速的情况下,改变它定子和转子之间的偏心距可以改变其排量。
如何减小齿轮泵的径向不平衡力?
缩小压油腔(压油口孔径小于吸油口孔径);
开压力平衡槽等。
补充填空①:
先导式溢流阀由先导阀和主阀两部分组成,前者控制压力,后者控制流量。
补充填空②:
溢流阀为入口(入口/出口)压力控制,阀口常闭(开/闭),先导阀弹簧腔的泄漏油与阀的出口相通;
定值减压阀为出口压力控制,阀口常开,先导阀弹簧腔的泄漏油必须单独外接油箱。
先导式减压阀与先导式溢流阀有什么区别?
现有两个阀,由于铭牌不清,在不拆开阀的情况下,根据它们的特点如何判断哪个是溢流阀、哪个是减压阀?
区别:
①减压阀保持出口压力基本不变,而溢流阀保持入口压力基本不变。
②在不工作时,减压阀进、出油口互通,而溢流阀进、出油口不通。
③为保证减压阀出口压力调定值恒定,它的导阀弹簧腔需通过泄漏油口单独外接油箱;
而溢流阀的出油口是通油箱的,所以它的导阀弹簧腔和泄漏油可通过阀体上的通道与出油口相通,不必单独外接油箱。
判别:
可。
根据两个阀在不工作时进、出油口的通断状况(参见上述区别第2条)或者孔口数量(参见上述区别第3条,先导式减压阀有4个孔,先导式溢流阀有3个孔)进行区分
习题5-9(P96).什么是三位滑阀的中位机能?
研究它有何用处?
换向阀阀芯未受操纵它的外部作用时所处的位置称为常态(中间)位置,这是阀的原始位置,在这个位置上各油口的连通情况就是这个滑阀的中位机能。
研究它可以利用它的不同中位机能,实现系统的保压、卸荷,液压缸的浮动,启动平稳性,换向精度与平稳性等功能要求。